陳德賢

摘 要：模塊化施工是隨著建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展應運而生的一種新型施工技術(shù)，其將大量的現(xiàn)場施工內(nèi)容提前至工廠進行，降低現(xiàn)場施工的安全風險。本文簡要的介紹了模塊化施工技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀、其優(yōu)缺點以及基本的施工方法。

關(guān)鍵詞：模塊化技術(shù);建筑工程

社會不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，在物質(zhì)需求較為滿足的當下，人們對于其他層面的需求逐步提升。建筑工程本身費時費力，且作業(yè)持續(xù)時間較長，因此，在保證建筑質(zhì)量的前提下，追求對自身缺點的優(yōu)化，模塊化施工技術(shù)應時提出。

1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

長沙的新方舟賓館是最為國內(nèi)最為著名的模塊化建筑，模塊化施工技術(shù)在國內(nèi)的應用相對起步較晚，因此相關(guān)的研究相對較少，相關(guān)的數(shù)據(jù)分析與整理仍相對有限。

2 基本概念與優(yōu)缺點

2.1基本概念

模塊化施工是指將提前在工廠預制好的建筑構(gòu)件進行安裝組合到一起，進而形成一個完整的建筑物的技術(shù)。

2.2 模塊化建筑施工的優(yōu)點

2.2.1 凸顯設(shè)計需求

模塊化建筑施工時，建筑構(gòu)件需要在工廠中提前制作，在一定程度上能夠更好的滿足消費者對于個人喜好的需求。模塊化施工所構(gòu)造的模塊化建筑由各種建筑構(gòu)件組成，在專業(yè)人員的幫助下，消費者對于建筑構(gòu)件依據(jù)個人喜好可以有更多的選擇，甚至可以是不同建筑風格的構(gòu)件進行糅合。

2.2.2 “工業(yè)化”生產(chǎn)

在模塊化建筑施工時，所有的建筑構(gòu)件均在工廠中進行加工，這代表著建筑構(gòu)件“工業(yè)化”的生產(chǎn)，與傳統(tǒng)的建造方式不同，這種工業(yè)化的構(gòu)件生產(chǎn)不受天氣和季節(jié)的限制，可量化產(chǎn)出。另外，建筑構(gòu)件進行“工業(yè)化”生產(chǎn)后，為工程節(jié)省了傳統(tǒng)建造工程中所需的大量的人力和物力，也提高了工程的施工效率以及經(jīng)濟效益。

2.2.3 施工高效

模塊化施工進行時，85%的建筑構(gòu)件可以在工廠中進行預制，這在很大程度上縮短了建筑施工的工期，且在構(gòu)件預制時，可將構(gòu)件進行分類后，形成多個子系統(tǒng)進行，也就是說，應用模塊化建筑施工，一個建筑從設(shè)計到施工結(jié)束，與傳統(tǒng)施工相比將節(jié)省大量的時間。且由于建筑構(gòu)件的制造在工廠中進行，不受天氣與季節(jié)的影響，本身制造相對節(jié)省時間，而且只要制造完成，就可以進行安裝，配合機械設(shè)備施工，安裝也十分迅速?；谶@樣的特點，模塊化施工以及模塊化建筑可以說是災后重建的首選，可在最短的時間內(nèi)對災民進行安置。

2.2.4 節(jié)約資源

有研究表明，在同等建造面積的前提下，模塊化施工用工消耗比傳統(tǒng)建造方式用工量少30%左右，具體情況的用工消耗減少主要體現(xiàn)為施工人數(shù)的減少。與傳統(tǒng)建造方式相比，耗材減少近50%，建筑施工中所需的各種耗材如磚、沙子、水泥等均有減少，其中用量減少最多的是混凝土，由于模塊化施工時，可以將模塊盒壁與角柱及橫梁進行銜接而作為建筑結(jié)構(gòu)的支撐，故此省去了大量的洪凝土使用。由于建筑構(gòu)件在工廠中進行制造，因此省去了許多在傳統(tǒng)施工過程需要用到的機械設(shè)備，如吊塔，同時由于機械設(shè)備使用數(shù)量的減少與使用期限的縮短，只需要在安裝過程使用，也節(jié)省大量的機械設(shè)備購買和修繕所需的費用。

2.2.5 綠色環(huán)保

隨著教育接受程度的普遍提高，人們的環(huán)保意識正在逐步加強，人與自然的和諧相處是一種必然的模式，保護生態(tài)環(huán)境就是保護人類自己。模塊化建筑由于使用建筑構(gòu)件進行建造，在構(gòu)件制造的選材時多使用新型環(huán)保的制造材料，保證建筑質(zhì)量的前提下，與傳統(tǒng)建筑相比更加綠色環(huán)保。新材料的使用也將會避免傳統(tǒng)建筑材料所帶來的許多問題，例如傳統(tǒng)建筑二次裝修時甲醛的產(chǎn)生，在模塊化建筑中將得以避免。

2.3 模塊化建筑施工的缺點

2.3.1 安裝運輸不便

模塊化建筑的構(gòu)件在工廠中進行，需要從工廠中運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，但建筑構(gòu)件多體積與重量均較大，因此不便于運輸。模塊化建筑的構(gòu)件在進行安裝時，需要通過吊車將其安裝至合適的位置，但由于構(gòu)件體積大、重量重的問題，在進行吊起時也存在較大的困難。

2.3.2 施工成本較高

雖然模塊化建筑施工相對于傳統(tǒng)施工而言，節(jié)省了不少的人力、物力以及資金，但是，模塊化建筑的構(gòu)件制造費用較高，且一整個完整的建筑構(gòu)件數(shù)量較大，從每一個構(gòu)件的設(shè)計、制造、運輸，再到最終的安裝與拼接，每一步都需要大量資金的投入。就針對構(gòu)件的制造公司來說，一個構(gòu)件需要進行設(shè)計，大體結(jié)構(gòu)的制造完成后還需要完善細節(jié)，最終還需要運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場去，在運輸?shù)墓こ坦具€需要承擔構(gòu)件損壞的風險，這些環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的費用都會算到構(gòu)件制造的成本中去，因此，一般構(gòu)件的制造價格均相對較高。

2.3.3 無統(tǒng)一的技術(shù)標準

雖然目前模塊化施工技術(shù)是建筑行業(yè)中的熱門，但由于我國模塊化施工技術(shù)的起步較晚，技術(shù)發(fā)展相對不成熟，國家還沒有出臺對于模塊化施工及模塊化建筑的統(tǒng)一要求。

3 基本施工方法

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)模塊

對于模塊化建筑施工過程中的混凝土模塊進行建造時，需要根據(jù)具體的實際情況進行針對性的處理，根據(jù)所采用的基礎(chǔ)形式，選擇恰當?shù)慕ㄔ煊诎惭b方案。

3.1.1 獨立基礎(chǔ)形式

針對像城市污水井、電纜、廠房設(shè)備這類型的獨立基礎(chǔ)形式的混凝土結(jié)構(gòu)，首先在制造時需要使用統(tǒng)一的配模，進行澆筑與運輸時也需要整體進行。針對重量較大或者外形不方便進行運輸?shù)妮^大型獨立基礎(chǔ)，可視情況進行局部分割制造，或選擇現(xiàn)場模板澆筑。

3.1.2 條形基礎(chǔ)形式

模塊化建筑的模塊為條形基礎(chǔ)形式時，建筑構(gòu)件制造公司多根據(jù)設(shè)計方案對模塊進行分割制造，一方面更易于制造，另一方面更方便運輸，且有助于降低模塊在運輸過程中受到的損壞程度。

3.1.3 大型設(shè)備基礎(chǔ)形式

針對體積龐大、運輸不便的大型設(shè)備基礎(chǔ)形式的混凝土構(gòu)件，在施工建造時多采用與傳統(tǒng)模板支撐相似的鋼殼留置澆筑方式，使用鋼套板進行造模，同時將建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋與之相連接，然后進行澆筑，這種方式應用，可使得建筑構(gòu)架更加穩(wěn)固。

3.1.4 大型地坪

大型地坪的建造模式與大型設(shè)備基礎(chǔ)模式的建造方式類似，由于需要考慮地坪的整體性，大多在相鄰的子模塊之間布置網(wǎng)狀的鋼筋構(gòu)架，子模塊在工廠中預制完成后，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行拼接與安裝，在專業(yè)的技術(shù)人員的指導下進行澆筑，力求地坪的整體性與力學受力的平衡。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)模塊

鋼結(jié)構(gòu)模塊的建造思路與混凝體模塊的建造類似，根據(jù)結(jié)構(gòu)的差異進行分類后，形成多個子系統(tǒng)進行制造。需注意的是，鋼結(jié)構(gòu)模塊預制時往往需要進行管線、管道的預埋，因此需要確保這些內(nèi)在結(jié)構(gòu)的精確性，通常需要進行嚴格的檢驗方能出廠。在實際施工時，施工應根據(jù)實際需求靈活進行，力求在高效施工的前提下，保證安裝的位置精確性質(zhì)量。

3.3 管道管線模塊

管道管線模塊多包含在鋼結(jié)構(gòu)模塊中進行，需要在鋼結(jié)構(gòu)模塊制造時進行預埋，但在由于其自身特點，需要制造者進行慎重的考慮，選擇符合設(shè)計需求的管型、連接方式等，在制造時需要采取相應的措施，例如對構(gòu)件進行編碼，以便于現(xiàn)場施工時的順利進行。

4 結(jié)語

模塊化建筑與模塊化施工是一種將建筑工程施工“工業(yè)化”的建造模式技術(shù)，其具有施工高效、節(jié)省資源等優(yōu)勢，且可以說其實現(xiàn)了建筑建造的量化生產(chǎn)，但目前其在施工過程中仍存在一些問題，但相信其在社會發(fā)展迅速的當下，這些問題將在短時間內(nèi)得到解決，且隨著我國建筑技術(shù)發(fā)展不斷的向國國際先進施工技術(shù)的靠近，各種相關(guān)的政策規(guī)范也將相繼出臺，模塊化施工將發(fā)展的更好。